CN104831153B - V150钢级高强韧性套管钢的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢铁行业的无缝石油套管钢冶炼工艺，特别涉及V150钢级高强韧性套管钢的制备方法。本发明V150钢级高强韧性套管钢坯的制备方法，包括以下步骤：冶炼；LF精炼；VD真空处理；最后浇铸成连铸圆坯。本发明制得的圆管坯钢钢质纯净度高，偏析小，无缝钢管强韧性匹配高、综合力学性能优良，使用寿命长。

Description

V150钢级高强韧性套管钢的制备方法

技术领域

本发明涉及钢铁行业的无缝石油套管钢冶炼工艺，特别涉及V150钢级高强韧性套管钢的制备方法。

背景技术

随着石油资源日益匮乏，而油气需求量日益旺盛，为了获得更多的石油资源，对地质条件复杂、开采难度大的油田的开发加大；随着油井深度增加，井内温度和压力相应提高，固井完井用套管服役的地质环境发生了显著变化，现有美国API标准的高钢级套管难以胜任，必须采用非API标准的高强韧性套管，如V150高强韧性套管。为了确保油井的运行安全，因此对V150高强韧性套管的综合力学性能、使用性能和寿命提出了更高要求，特别是需要兼具高强韧性，对强韧性匹配提出了极高的要求。

生产高强韧性套管是极富挑战性，技术含量和附加值最高，同时又有高风险的产品。全世界生产石油钢管的企业大都是技术最先进、最富盛誉的钢铁企业，其中只有少数企业能生产出性能稳定、强韧度匹配良好的高钢级套管，其生产技术在世界范围内被视为顶尖技术而严格保密。目前国内外主要油井管生产企业都在开发具有自主知识产权的非API标准的高强韧性套管。如全球钢管行业的4大巨头法国的瓦卢瑞克(Vallourec)、卢森堡的特纳瑞斯(Tenaris)、日本的住友金属以及中国的天津钢管等公司报道了一些高强韧性套管的生产技术，大都为具有自主知识产权的专利技术，内容主要涉及钢的成分设计和工艺措施，而对具体的冶炼操作鲜有报道。

V150高强韧性套管，主要用于在高压气井、高压深井、超深井、高温高压井中，有的井底压力高达130MPa以上，井口压力也超过70MPa；由于井深，、使得井底温度一般在130～180℃，有的超过200℃。为了确保油井的运行安全，其突出特点是要求强韧性匹配高、综合力学性能优良和长使用寿命，因此，就材料本身而言，主要影响因素是钢的有害元素P、S，五害元素(As、Sn、Pb、Sb、Bi)，钢质纯净(气体、夹杂)和偏析等。这些影响因素主要在冶炼和浇铸过程进行控制，因此做好高强韧性套管V150的冶炼过程控制非常关键。

申请号为200910069758.X，发明名称为“150ksi钢级高强韧油气井井下作业用钢管及其生产方法”的中国专利，公开了一种150ksi钢级高强韧油气井井下作业用钢管，其化学成分按重量％为C：0.22～0.26％、Si 0.15～0.35％、Mn 0.40～0.60％、P≤0.010％、S≤0.005％、Cr 0.90～1.10％、Mo 0.70～0.80％，V 0.10～0.15％，其余为Fe和不可去除的痕量元素。还公开了该钢级钢管的制备方法，主要包括炼钢、轧管和热处理等步骤。虽然该发明涉及钢的成分设计和制备工艺，其最终成品150ksi钢级高强韧钢管，不涉及具体的钢坯的浇铸过程的控制方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种V150钢级高强韧性套管钢的制备方法。

V150钢级高强韧性套管钢的制备方法，包括以下步骤：

a、冶炼：以铁水和废钢为原料，在电弧炉中进行冶炼，得到温度为1620～1640℃的初炼钢水；

b、LF精炼：将a步骤冶炼好的钢水加入合成渣进行LF精炼，待合成渣基本熔化后，分批加入精炼剂、Al粉加强炉渣脱氧，造白渣，保证白渣时间≥20min；控制炉渣(FeO+MnO)≤0.5％，升高钢水温度，进行合金化和脱硫操作，调整合金成分满足标准要求且S≤0.003％；同时LF精炼结束后进行第一次钙处理；

c、VD真空处理：将b步骤中精炼后的钢水真空度在常压～67pa下，控制吹Ar流量80～150NL/Min，在破空前5min以内控制吹Ar流量40～80NL/min，在真空度≤67Pa下脱气处理12～18min，之后在真空度≤200Pa下脱气处理至少5min；破真空后在VD真空处理工序进行第二次钙处理；钙处理后对钢水进行静吹处理，控制底吹氩强度保证钢液面微动，静吹时间≥15min，再静置10～20min；得到温度为1570～1585℃的钢水；

d、浇铸成连铸圆坯：将c步骤处理好的钢水进行浇铸，控制中间包浇注过热度，浇铸温度1525～1545℃；二冷曲线采用弱冷，比水量0.42～0.48Kg/t；采用结晶器电搅和末端电搅，结晶器电磁搅拌参数：电流200A、频率2.5Hz，末端电磁搅拌参数：电流150A、频率8.0Hz。

上述所述V150钢级高强韧性套管钢，是以铁水和废钢为原料制备而成，其化学成分按重量百分比为：铁水中C≥3.50％，S≤0.060％，P≤0.150％，As≤0.010％，Sn≤0.008％且As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.020％，入电炉铁水温度T≥1280℃；废钢中S≤0.010％，As≤0.010％，Sn≤0.008％，As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.020％；将铁水和废钢按一定比例进行配比，控制配碳量1.6～2.0％。

进一步的，为了得到更优的技术方案，上述所述V150钢级高强韧性套管钢以铁水和废钢为原料制备而成，其化学成分按重量百分比为：铁水成分：C：3.80％，S：0.030％，P：0.100％，As：0.008％，Sn：0.004％，As+Sn+Pb+Sb+Bi：0.017％，入电炉铁水温度T：1300℃；废钢中S：0.008％，As：0.007％，Sn：0.004％，As+Sn+Pb+Sb+Bi：0.016％；将铁水和废钢按一定比例进行配比，控制配碳量1.7％。

或者上述所述V150钢级高强韧性套管钢以铁水和废钢为原料制备而成，其化学成分按重量百分比为：铁水成分：C：4.10％，S：0.040％，P：0.110％，As：0.007％，Sn：0.003％，As+Sn+Pb+Sb+Bi：0.014％，入电炉铁水温度T：1310℃；废钢中S：0.010％，As：0.007％，Sn：0.003％，As+Sn+Pb+Sb+Bi：0.014％；将铁水和废钢按一定比例进行配比，控制配碳量2.0％。

最终制备的钢的主要化学成分按重量百分比：C 0.23～0.27％、Si 0.20～0.35％、Mn 0.45～0.60％、Cr 0.95～1.10％、Mo 0.75～0.85％、Nb 0.03～0.05％、V 0.07～0.12％、Al 0.015～0.045％，Cu≤0.20％、Ni≤0.20％、Ti 1.0Kg/t；P≤0.010％、S≤0.003％。五害元素：As≤0.020％、Sn≤0.010％，且As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.025％，气体[O]≤0.0020％、[N]≤0.0080％。

本发明以铁水和废钢为原料，要求了入电炉铁水C含量以及温度，铁水、废钢的P、S、As、Sn、Pb、Sb、Bi含量以及配碳量；使电炉冶炼获得低有害元素、五害元素的钢水，钢水终点C含量高，氧含量低，利于减少脱氧剂用量和钢水中夹杂物含量，减轻LF精炼脱硫负荷。

上述所述a步骤中出钢过程加入复合脱氧剂CaBaAlSi 1.0～2.5kg/t、Al块2.0～3.5kg/t进行强行脱氧，和加入高碳锰铁合金4.0～4.5kg/t进行合金化处理；出钢前在钢包内加入石灰2.5～4.5kg/炉，加入石灰由于初炼钢水初始温度高有利于渣料熔化，同时石灰可以提高炉渣碱度。

出钢过程中，调整吹氩强度进行搅拌，保证初炼钢水预脱氧良好，利用出钢过程钢水的冲击搅拌和底吹Ar搅拌，钢包内进行脱硫，减轻LF深脱硫负荷，缩短冶炼时间。

上述所述b步骤中加入的合成渣根据电炉出钢S含量不同选择不同的加入量：出钢S0.010～0.015％、加入量17～18.5kg/t；出钢S 0.001～0.009％、加入量14～16kg/t。LF精炼过程中，炉渣变白后继续精炼过程中，补充加入少量精炼剂保持白渣，保证白渣时间≥20min。

上述所述V150钢级高强韧性套管钢的制备方法，其中所述采用二次钙处理的方法，该钙处理方法为：用总Ca含量为50％的纯钙线进行钙处理，加入的纯Ca线量为0.08～0.10kg/t。通过精炼渣进行深脱硫、脱氧及吸附夹杂物，利用钙处理实现夹杂物的转变，形成较大的复合非金属夹杂物，随后在VD真空处理过程中上浮去除。

进一步的，c步骤中钢材为了得到更好的脱气效果，破空后在真空度≤67Pa下脱气处理优选15min。

本发明通过合理的原料控制、配料以及电炉冶炼得到低有害元素、低五害元素、终点C含量高，氧含量低的初炼钢水，利于减少脱氧剂用量和钢水中夹杂物含量；出钢脱氧合金化及渣洗，保证初炼钢水预脱氧良好，减轻LF深脱硫负荷；LF精炼通过精炼渣进行深脱硫、脱氧及吸附夹杂物并利用钙处理实现夹杂物的转变，形成较大的复合非金属夹杂物随后在VD真空处理过程中上浮去除。

本发明对钢水进行VD真空处理，要求了VD真空处理时的真空度、真空处理时间、吹Ar强度及破空后第二次钙处理纯钙线喂入量，还要求了钙处理后的静吹时间、静置时间及出钢温度；脱出钢中气体含量，再次进行钙处理使钢中未去除的细小非金属夹杂物得到转变，通过充分的静吹和静置时间促进充分上浮的夹杂物去除。

浇铸成连铸圆坯，要求了中间包浇注温度、二冷制度、结晶器电磁搅拌参数及末端电磁搅拌参数；合理的工艺参数控制了铸坯偏析。

在钢铁冶炼中，一般将夹杂物进行如下分类，其中：

A类(硫化物类)——具有高的延展性，有较宽范围形态比(长度/宽度)的单个灰色夹杂物，一般端部呈圆角；

B类(氧化铝类)——大多数没有变形，带角的，形态比小(一般＜3)，黑色或带蓝色的颗粒，沿轧制方向排成一行(至少有3个颗粒)；

C类(硅酸盐类)——具有高的延展性，有较宽范围的形态比(一般≥3)的单个呈黑色或深灰色夹杂物，一般端部呈锐角；

D类(球状氧化物类)——不变形，带角或圆形的，形态比小(一般＜3)，黑色或带蓝色的，无规则分布的颗粒；

DS类(单颗粒球状类)——圆形或近似圆形，直径≥13Pm的单颗粒夹杂物。

本发明提供的一种V150钢级高强韧性套管钢的制备方法，制得的圆管坯钢有害元素含量低(P≤0.010％、S≤0.003％)，五害元素含量低(As≤0.020％、Sn≤0.010％，且As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.025％)，钢质纯净度高(气体[O]≤0.0020％、[N]≤0.0080％，夹杂物高倍A、B、C、D、DS分别不大于0.5级)，偏析小，制造的无缝钢管强韧性匹配高、综合力学性能优良，使用寿命长，可广泛应用在高压气井、高压深井、超深井、高温高压井中，保证油井的运行安全。

附图说明

图1为14803002炉φ350mm规格铸坯C偏析；

图2为14803003炉φ350mm规格铸坯C偏析。

具体实施方式

V150钢级高强韧性套管钢的制备方法，包括以下步骤：

a、冶炼：以铁水和废钢为原料，在电弧炉中进行冶炼，得到温度为1620～1640℃的初炼钢水；

b、LF精炼：将a步骤冶炼好的钢水加入合成渣进行LF精炼，待合成渣基本熔化后，分批加入精炼剂、Al粉加强炉渣脱氧，造白渣，保证白渣时间≥20min；控制炉渣(FeO+MnO)≤0.5％，升高钢水温度，进行合金化和脱硫操作，调整合金成分满足标准要求且S≤0.003％；同时LF精炼结束后进行第一次钙处理；

c、VD真空处理：将b步骤中精炼后的钢水真空度在常压～67pa下，控制吹Ar流量80～150NL/Min，在破空前5min以内控制吹Ar流量40～80NL/Min，在真空度≤67Pa下脱气处理12～18min，之后在真空度≤200Pa下脱气处理至少5min；破真空后在VD真空处理工序进行第二次钙处理；钙处理后对钢水进行静吹处理，控制底吹氩强度保证钢液面微动，静吹时间≥15min，再静置10～20min；得到温度为1570～1585℃的钢水；

d、浇铸成连铸圆坯：将c步骤处理好的钢水进行浇铸，控制中间包浇注过热度，浇铸温度1525～1545℃；二冷曲线采用弱冷，比水量0.42～0.48Kg/t；采用结晶器电搅和末端电搅，结晶器电磁搅拌参数：电流200A、频率2.5Hz，末端电磁搅拌参数：电流150A、频率8.0Hz。

最终制备的钢的主要化学成分按重量百分比：C 0.23～0.27％、Si 0.20～0.35％、Mn 0.45～0.60％、Cr 0.95～1.10％、Mo 0.75～0.85％、Nb 0.03～0.05％、V 0.07～0.12％、Al 0.015～0.045％，Cu≤0.20％、Ni≤0.20％、Ti 1.0Kg/t；P≤0.010％、S≤0.003％。五害元素：As≤0.020％、Sn≤0.010％，且As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.025％，气体[O]≤0.0020％、[N]≤0.0080％。

本发明以铁水和废钢为原料，要求了入电炉铁水C含量以及温度，铁水、废钢的P、S、As、Sn、Pb、Sb、Bi含量以及配碳量；使电炉冶炼获得低有害元素、五害元素的钢水，钢水终点C含量高，氧含量低，利于减少脱氧剂用量和钢水中夹杂物含量，减轻LF精炼脱硫负荷。

上述所述a步骤中出钢过程加入复合脱氧剂CaBaAlSi 1.0～2.5kg/t、Al块2.0～3.5kg/t进行强行脱氧，和加入高碳锰铁合金4.0～4.5kg/t进行合金化处理；出钢前在钢包内加入石灰2.5～4.5kg/炉，加入石灰由于初炼钢水初始温度高有利于渣料熔化，同时石灰可以提高炉渣碱度。

出钢过程中，调整吹氩强度进行搅拌，保证初炼钢水预脱氧良好，利用出钢过程钢水的冲击搅拌和底吹Ar搅拌，钢包内进行脱硫，减轻LF深脱硫负荷，缩短冶炼时间。

上述所述b步骤中加入的合成渣根据电炉出钢S含量不同选择不同的加入量：出钢S0.010～0.015％、加入量17～18.5kg/t；出钢S 0.001～0.009％、加入量14～16kg/t。LF精炼过程中，炉渣变白后继续精炼过程中，补充加入少量精炼剂保持白渣，保证白渣时间≥20min。

上述所述V150钢级高强韧性套管钢的制备方法，其中所述采用二次钙处理的方法，该钙处理方法为：用总Ca含量为50％的纯钙线进行钙处理，加入的纯Ca线量为0.08～0.10kg/t。通过精炼渣进行深脱硫、脱氧及吸附夹杂物，利用钙处理实现夹杂物的转变，形成较大的复合非金属夹杂物，随后在VD真空处理过程中上浮去除。

进一步的，c步骤中钢材为了得到更好的脱气效果，破空后在真空度≤67Pa下脱气处理优选15min。

本发明通过合理的原料控制、配料以及电炉冶炼得到低有害元素、低五害元素、终点C含量高，氧含量低的初炼钢水，利于减少脱氧剂用量和钢水中夹杂物含量；出钢脱氧合金化及渣洗，保证初炼钢水预脱氧良好，减轻LF深脱硫负荷；LF精炼通过精炼渣进行深脱硫、脱氧及吸附夹杂物并利用钙处理实现夹杂物的转变，形成较大的复合非金属夹杂物随后在VD真空处理过程中上浮去除。

本发明对钢水进行VD真空处理，要求了VD真空处理时的真空度、真空处理时间、吹Ar强度及破空后第二次钙处理纯钙线喂入量，还要求了钙处理后的静吹时间、静置时间及出钢温度；脱出钢中气体含量，再次进行钙处理使钢中未去除的细小非金属夹杂物得到转变，通过充分的静吹和静置时间促进充分上浮的夹杂物去除。

浇铸成连铸圆坯，要求了中间包浇注温度、二冷制度、结晶器电磁搅拌参数及末端电磁搅拌参数；合理的工艺参数控制了铸坯偏析。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

①以铁水和废钢为原料，铁水成分：C：3.80％，S：0.030％，P：0.100％，As：0.008％，Sn：0.004％，As+Sn+Pb+Sb+Bi：0.017％，入电炉铁水温度T：1300℃；废钢中S：0.008％，As：0.007％，Sn：0.004％，As+Sn+Pb+Sb+Bi：0.016％；将铁水和废钢按一定比例进行配比，控制配碳量1.7％。

②装入铁水和废钢后在电弧炉中进行冶炼，得到P：0.002％，S：0.009％、C：0.08％、钢水温度：1635℃的初炼钢水，并倒炉进行出钢。

③出钢过程加入CaBaAlSi、Al块和铁合金，CaBaAlSi加入量：2.5kg/t、Al块加入量：3.0kg/t，高碳锰铁：4.5kg/t；出钢前在钢包内加入石灰3.0kg/炉，出钢过程中，调整吹氩强度进行搅拌，并保证进行LF精炼前底吹畅通。

④将钢水进行LF精炼，合成渣加入量16kg/t；合成渣基本熔化后，分批加入精炼剂、Al粉等材料加强炉渣脱氧，造白渣，控制炉渣(FeO+MnO)≤0.5％，升温钢水温度，进行合金化和脱硫操作，调整合金成分满足标准要求且S≤0.003％。炉渣变白后继续精炼过程中，补充加入少量精炼剂保持白渣，保证白渣时间≥20min。同时采用二次钙处理工艺，LF精炼结束后在LF精炼工序第一次喂入总Ca含量50％的纯钙线进行钙处理，喂入纯Ca线量0.08kg/t进行钙处理。吊包进行VD真空处理。

⑤VD真空处理工序，在真空度≤67Pa下脱气处理15min，之后在真空度≤200Pa下脱气处理5min；在常压～67pa下，控制吹Ar流量100NL/Min，在破空前4min控制吹Ar流量60NL/Min进行静吹直到破空。破真空后在VD真空处理工序第二次喂入纯钙线进行钙处理，喂入纯Ca线量0.08kg/t。钙处理后对钢水底吹氩进行静吹处理，在钢液面微动情况下静吹时间：15min，无底吹的情况下静置15min；出钢温度1585℃。

⑥浇铸成连铸圆坯，控制中间包浇注过热度，浇铸温度1530～1540℃。二冷曲线采用弱冷，比水量0.46Kg/t。采用结晶器电搅和末端电搅，结晶器电磁搅拌参数：电流200A、频率2.5Hz，末端电磁搅拌参数：电流150A、频率8.0Hz。

对铸坯取样进行化学成分、气体分析，制管后取样进行高倍分析；产品有害元素含量低P：0.006％、S：0.0012％；五害元素含量低As：0.008％、Sn：0.004％、As+Sn+Pb+Sb+Bi：0.017％、气体含量低[O]：0.0015％、[N]：0.0066％，夹杂物高倍评级见表1，A、B、C、D、DS均不大于0.5级、铸坯C偏析见附图1，偏析小；制造的无缝钢管强韧性匹配高、综合力学性能优良和使用寿命长，可广泛应用在高压气井、高压深井、超深井、高温高压井中，保证油井的运行安全。

表1、高倍评级

炉号	样号	A	B	C	D	DS
							14803002	1#	0	0.5	0.5	0.5	0.5
14803002	2#	0	0.5	0	0.5	0.5

实施例2

①以铁水和废钢为原料，铁水成分：C：4.10％，S：0.040％，P：0.110％，As：0.007％，Sn：0.003％，As+Sn+Pb+Sb+Bi：0.014％，入电炉铁水温度T：1310℃；废钢中S：0.010％，As：0.007％，Sn：0.003％，As+Sn+Pb+Sb+Bi：0.014％；将铁水和废钢按一定比例进行配比，控制配碳量2.0％。

②装入铁水和废钢后在电弧炉中进行冶炼，得到P：0.003％，S：0.014％、C：0.16％、钢水温度：1630℃的初炼钢水，并倒炉进行出钢。

③出钢过程加入CaBaAlSi、Al块和铁合金，CaBaAlSi加入量：2.0kg/t、Al块加入量：3.0kg/t，高碳锰铁：4.5kg/t；出钢前在钢包内加入石灰4.5kg/炉，出钢过程中，调整吹氩强度进行搅拌，并保证进行LF精炼前底吹畅通。

④将钢水进行LF精炼，合成渣加入量18kg/t；合成渣基本熔化后，分批加入精炼剂、Al粉等材料加强炉渣脱氧，造白渣，控制炉渣(FeO+MnO)≤0.5％，升温钢水温度，进行合金化和脱硫操作，调整合金成分满足标准要求且S≤0.003％。炉渣变白后继续精炼过程中，补充加入少量精炼剂保持白渣，保证白渣时间≥20min。同时采用二次钙处理工艺，LF精炼结束后在LF精炼工序第一次喂入总Ca含量50％的纯钙线进行钙处理，喂入纯Ca线量0.10kg/t进行钙处理。吊包进行VD真空处理。

⑤VD真空处理工序，在真空度≤67Pa下脱气处理15min，之后在真空度≤200Pa下脱气处理5min；在常压～67pa下，控制吹Ar流量100NL/Min，在破空前4min控制吹Ar流量60NL/Min进行静吹直到破空。破真空后在VD真空处理工序第二次喂入纯钙线进行钙处理，喂入纯Ca线量0.10kg/t。钙处理后对钢水底吹氩进行静吹处理，在钢液面微动情况下静吹时间：15min，无底吹的情况下静置20min；出钢温度1575℃。

⑥浇铸成连铸圆坯，控制中间包浇注过热度，浇铸温度1525～1535℃。二冷曲线采用弱冷，比水量0.46Kg/t。采用结晶器电搅和末端电搅，结晶器电磁搅拌参数：电流200A、频率2.5Hz，末端电磁搅拌参数：电流150A、频率8.0Hz。

对铸坯取样进行化学成分、气体分析，制管后取样进行高倍分析；产品有害元素含量低P：0.007％、S：0.0016％；五害元素含量低As：0.007％、Sn：0.003％、As+Sn+Pb+Sb+Bi：0.014％、气体含量低[O]：0.0016％、[N]：0.0072％，夹杂物高倍评级见表2，A、B、C、D、DS均不大于0.5级、铸坯C偏析见附图2，偏析小；制造的无缝钢管强韧性匹配高、综合力学性能优良和使用寿命长，可广泛应用在高压气井、高压深井、超深井、高温高压井中，保证油井的运行安全。

表2、高倍评级

炉号	样号	A	B	C	D	DS
							14803003	1#	0	0.5	0	0.5	0.5
14803003	2#	0.5	0.5	0	0.5	0.5

本发明产品适用标准及化学成分：

标准：API 5CT(第9版)/MPS(CSST/2014-07-080)

钢级：V150；

牌号：25CrMoNbV

本发明化学成分(％)：

Claims (1)

1.V150钢级高强韧性套管钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、冶炼：以铁水和废钢为原料，在电弧炉中进行冶炼，得到温度为1620～1640℃的初炼钢水；其中，原料化学成分按重量百分比为：铁水中C≥3.50％，S≤0.060％，P≤0.150％，As≤0.010％，Sn≤0.008％且As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.020％，入电炉铁水温度T≥1280℃；废钢中S≤0.010％，As≤0.010％，Sn≤0.008％，As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.020％；将铁水和废钢按一定比例进行配比，控制配碳量1.6～2.0％；出钢过程加入脱氧剂CaBaAlSi1.0～2.5kg/t、Al块2.0～3.5kg/t和高碳锰铁合金4.0～4.5kg/t；出钢前在钢包内加入石灰2.5～4.5kg/炉，出钢过程中，调整吹氩强度进行搅拌；

b、LF精炼：将a步骤冶炼好的钢水加入合成渣进行LF精炼，待合成渣基本熔化后，分批加入精炼剂、Al粉加强炉渣脱氧，造白渣，保证白渣时间≥20min；控制炉渣(FeO+MnO)≤0.5％，升高钢水温度，进行合金化和脱硫操作，调整合金成分满足标准要求且S≤0.003％；同时LF精炼结束后进行第一次钙处理；其中加入的合成渣根据电炉出钢S含量不同选择不同的加入量：出钢S 0.010～0.015％、加入量17～18.5kg/t；出钢S 0.001～0.009％、加入量14～16kg/t；

c、VD真空处理：将b步骤中精炼后的钢水真空度在常压～67Pa下，控制吹Ar流量80～150NL/Min，在破空前5min以内控制吹Ar流量40～80NL/Min，在真空度≤67Pa下脱气处理15min，之后在真空度≤200Pa下脱气处理至少5min；破真空后在VD真空处理工序进行第二次钙处理；钙处理后对钢水进行静吹处理，控制底吹氩强度保证钢液面微动，静吹时间≥15min，再静置10～20min；得到温度为1570～1585℃的钢水；其中，所述钙处理为：用总Ca含量为50％的纯钙线进行钙处理，加入的纯Ca线量为0.08～0.10kg/t；

d、浇铸成连铸圆坯：将c步骤处理好的钢水进行浇铸，控制中间包浇注过热度，浇铸温度1525～1545℃；二冷曲线采用弱冷，比水量0.42～0.48kg/t；采用结晶器电搅和末端电搅，结晶器电磁搅拌参数：电流200A、频率2.5Hz，末端电磁搅拌参数：电流150A、频率8.0Hz。